Сплав технологий

IBM совершенствует методы изготовления кремниевых микросхем

Как сообщили представители IBM, ее исследователям удалось объединить технологии так называемого растянутого кремния (Strained Silicon) и кремния на изоляторе (Silicon On Insulator, SOI), получив в результате новую методику, названную Strained Silicon Directly On Insulator (SSDOI).

В целях повышения скорости протекания тока по микросхеме применяются различные подходы, позволяющие снизить утечку и увеличить подвижность электронов. Одной из этих методик является SOI, суть которой заключается в нанесении на кремниевую основу тонкого слоя оксида, ограничивающего утечку.

В IBM данную методику применяют на протяжении последних нескольких лет, а AMD воспользовалась SOI при изготовлении процессоров Opteron.

Метод растянутого кремния состоит в помещении слоя кремний-германиевого сплава (SiGe) поверх кремниевой основы, в результате чего в ее веществе увеличиваются межатомные расстояния и скорость прохождения электронов по схеме возрастает.

Данной технологией планируют воспользоваться в Intel при изготовлении процессоров в соответствии с нормой проектирования 90 нм.

Исследователи IBM объединили две методики, воспользовавшись техникой «переноса слоя». Вначале на слое SiGe формируется сверхтонкий слой растянутого кремния, затем поверх него — слой оксида. После имплантации водорода в слой SiGe основа переворачивается и укладывается на дополнительную подложку. Затем посредством высокотемпературного процесса большая часть первоначальной основы отделяется, в результате чего поверх слоя оксида остаются слои растянутого кремния и SiGe. После этого SiGe полностью удаляется, и транзисторы формируются на растянутом кремнии.

Таким образом улучшается удельная теплопроводность основы и устраняется постороннее вещество, наличие которого усложняет производственный процесс. За счет применения метода SSDOI в IBM надеются увеличить производительность транзисторов в полтора раза.

По словам представителя корпорации, начать применение технологии в производстве микросхем можно будет не раньше чем через три-пять лет. Не исключено, что впервые она будет использована в IBM с началом производства процессоров, имеющих топологический размер элемента 65 нм.

Эффективная растяжка